小麥間作玉米耗水特性對(duì)一模兩年覆蓋模式的響應(yīng)

1、Gansu Agricultural University小麥間作玉米耗水特性對(duì)一膜兩年覆蓋模式的響應(yīng) 專專 業(yè)：業(yè)：姓姓 名：馬原名：馬原 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)：20101520392010152039 指導(dǎo)教師：馮福學(xué)指導(dǎo)教師：馮福學(xué) 博士博士Gansu Agricultural University主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、研究背景及意義一、研究背景及意義二、研究材料和方法二、研究材料和方法三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析四、小結(jié)四、小結(jié)Gansu Agricultural University一、研究背景及意義一、研究背景及意義 間套作是河西走廊一熟制灌區(qū)的主要種植模式，但傳統(tǒng)間作灌溉水間套作是河西走廊

2、一熟制灌區(qū)的主要種植模式，但傳統(tǒng)間作灌溉水量大，水分的消耗量也大，并不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)水高效農(nóng)業(yè)。量大，水分的消耗量也大，并不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)水高效農(nóng)業(yè)。 本研究借鑒地膜覆蓋技術(shù)和間套作水分高效利用技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)，本研究借鑒地膜覆蓋技術(shù)和間套作水分高效利用技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)，以西北一熟灌區(qū)典型間作模式小麥間作玉米為研究對(duì)象，研究玉米帶地以西北一熟灌區(qū)典型間作模式小麥間作玉米為研究對(duì)象，研究玉米帶地膜一膜覆蓋兩年用、小麥帶秸稈覆蓋條件下間作群體的耗水特性，分析膜一膜覆蓋兩年用、小麥帶秸稈覆蓋條件下間作群體的耗水特性，分析地膜一膜兩年用覆蓋技術(shù)與間作模式兩單項(xiàng)農(nóng)藝增產(chǎn)節(jié)水技術(shù)組裝集成地膜一膜兩

3、年用覆蓋技術(shù)與間作模式兩單項(xiàng)農(nóng)藝增產(chǎn)節(jié)水技術(shù)組裝集成在土壤水分利用方面的綜合應(yīng)用特性，探明作物在土壤水分利用方面的綜合應(yīng)用特性，探明作物-土壤水分利用土壤水分利用-產(chǎn)量對(duì)產(chǎn)量對(duì)一膜兩年用間作種植模式的響應(yīng)，以期為灌區(qū)建立間套作節(jié)水灌溉技術(shù)一膜兩年用間作種植模式的響應(yīng)，以期為灌區(qū)建立間套作節(jié)水灌溉技術(shù)體系提供理論和實(shí)踐依據(jù)。體系提供理論和實(shí)踐依據(jù)。Gansu Agricultural University2.1試區(qū)概況試區(qū)概況 試在甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)與武威農(nóng)墾研究所校地試在甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)與武威農(nóng)墾研究所校地聯(lián)合綠洲農(nóng)業(yè)科研教學(xué)基地聯(lián)合綠洲農(nóng)業(yè)科研教學(xué)基地(

4、103o5E，37o30N)進(jìn)行，試驗(yàn)地處甘肅河西進(jìn)行，試驗(yàn)地處甘肅河西走廊東端，屬寒溫帶干旱區(qū)，大陸性氣候，日照充足，干旱少雨，春季多走廊東端，屬寒溫帶干旱區(qū)，大陸性氣候，日照充足，干旱少雨，春季多風(fēng)沙，夏季有干熱風(fēng)。海拔風(fēng)沙，夏季有干熱風(fēng)。海拔1531m，常年降雨量，常年降雨量164.4mm，降水年際變化，降水年際變化不大但季節(jié)變化較大，主要集中在不大但季節(jié)變化較大，主要集中在7、8、9月份，冬春季較干旱，該段時(shí)月份，冬春季較干旱，該段時(shí)間的降雨量不能滿足作物對(duì)水分的需求；年蒸發(fā)量間的降雨量不能滿足作物對(duì)水分的需求；年蒸發(fā)量2400mm，年平均氣溫，年平均氣溫7.8，一月份最低氣溫，一月份

5、最低氣溫-27.7，七月份最高氣溫，七月份最高氣溫34.0，干燥度，干燥度5.85，0積溫為積溫為3513.4，10積溫為積溫為2985.4；日照時(shí)數(shù)；日照時(shí)數(shù)2945h，全年無霜，全年無霜期期156d，絕對(duì)無霜期，絕對(duì)無霜期118d；年太陽輻射總量；年太陽輻射總量504630KJ/cm2，麥?zhǔn)蘸?，麥?zhǔn)蘸?0的有效積溫為的有效積溫為1350，屬于典型的兩季不足、一季有余的自然生態(tài)，屬于典型的兩季不足、一季有余的自然生態(tài)區(qū)。供試土壤為厚層灌漠土，容重區(qū)。供試土壤為厚層灌漠土，容重1.57 g/cm3，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量15.7g/kg，全氮、全磷含量分別為，全氮、全磷含量分別

6、為0.87g/kg、1.02g/kg，速效磷，速效磷13.38mg/kg，速效鉀速效鉀248.63mg/kg，pH值為值為8.2。二、材料與方法二、材料與方法Gansu Agricultural University2.22.2試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料 供試供試春小麥為永良春小麥為永良4 4號(hào)號(hào)（早熟性品種，由武威萬種基業(yè)有限責(zé)任公（早熟性品種，由武威萬種基業(yè)有限責(zé)任公司提供），司提供），春玉米為先玉春玉米為先玉335335（純度（純度98.0%98.0%，凈度，凈度99.0%99.0%，發(fā)芽率，發(fā)芽率95%95%）。）。二、材料與方法二、材料與方法2.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)Gansu Agricultu

7、ral University二、材料與方法二、材料與方法處理生育期灌溉定額小麥苗期小麥孕穗期小麥灌漿期麥后水玉米開花期玉米灌漿期W/MI1（4200）750900750900750750I2（4800）90010507501050900750I3（5400）1050120075012001050750NTSF1W/MI1（4200）750900750900750750I2（4800）90010507501050900750I3（5400）1050120075012001050750NTSF2W/MI1（4200）750900750900750750I2（4800）900105075010509

8、00750I3（5400）1050120075012001050750表表1 1 試驗(yàn)處理及灌水制度試驗(yàn)處理及灌水制度表表1 1 試驗(yàn)處理及灌水制度試驗(yàn)處理及灌水制度Gansu Agricultural University不同處理的主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)為：不同處理的主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)為：F土壤水分測定：在播前和收獲后分別用烘干法測定土壤水分測定：在播前和收獲后分別用烘干法測定。F降雨量：試驗(yàn)站氣象站采集；降雨量：試驗(yàn)站氣象站采集；F棵間蒸發(fā)量：采用微型蒸滲儀（棵間蒸發(fā)量：采用微型蒸滲儀（Micro-lysimeter，簡稱，簡稱MLS）進(jìn)行）進(jìn)行測定測定；F產(chǎn)量：作物收獲時(shí)按小區(qū)實(shí)測產(chǎn)量；產(chǎn)量：作

9、物收獲時(shí)按小區(qū)實(shí)測產(chǎn)量；F土壤貯水量土壤貯水量W（mm）=土壤體積含水量土層厚度（土壤體積含水量土層厚度（mm）；F水分利用效率水分利用效率(WUE)的計(jì)算：的計(jì)算：WUEkg/(mm.hm2) =經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/ET；F作物生長期間的耗水量作物生長期間的耗水量(ET)用下式計(jì)算：用下式計(jì)算：ET(mm)= P-S，其中，其中P是是作物生長期間的降水量作物生長期間的降水量(mm)，S是收獲期與播種期土壤剖面水分含量是收獲期與播種期土壤剖面水分含量(mm)之差之差；二、材料與方法二、材料與方法Gansu Agricultural University三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析3.1不同處理對(duì)

10、土壤水分的影響不同處理對(duì)土壤水分的影響 3.1.1不同處理播前、收后的土壤貯水量變化不同處理播前、收后的土壤貯水量變化圖圖1不同處理播前土壤貯水量變化不同處理播前土壤貯水量變化Gansu Agricultural University三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析圖圖2 不同處理收獲后土壤貯水量變化不同處理收獲后土壤貯水量變化Gansu Agricultural University三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析3.2不同處理小麥帶水分動(dòng)態(tài)變化不同處理小麥帶水分動(dòng)態(tài)變化圖圖3 不同處理小麥帶土壤貯水量動(dòng)態(tài)變化不同處理小麥帶土壤貯水量動(dòng)態(tài)變化Gansu Agricultural University

11、三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析3.2.1不同處理玉米帶水分動(dòng)態(tài)變化不同處理玉米帶水分動(dòng)態(tài)變化圖圖4 不同處理玉米帶土壤貯水量動(dòng)態(tài)變化不同處理玉米帶土壤貯水量動(dòng)態(tài)變化Gansu Agricultural University三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析3.2.2不同處理日平均棵間蒸發(fā)量變化不同處理日平均棵間蒸發(fā)量變化圖圖5 不同處理的日平均棵間蒸發(fā)量不同處理的日平均棵間蒸發(fā)量Gansu Agricultural University三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析3.2.3不同處理的耗水量變化不同處理的耗水量變化圖圖6 不同處理的耗水量變化不同處理的耗水量變化671.9mmGansu Agricult

12、ural University三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析3.2.4不同處理的水分利用效率變化不同處理的水分利用效率變化圖圖7 不同處理的水分利用效率變化不同處理的水分利用效率變化23.3619.26Gansu Agricultural University四、小結(jié)四、小結(jié)（1）在同等灌水及降水量的條件下，土壤水分變化主要取決于土壤耕作在同等灌水及降水量的條件下，土壤水分變化主要取決于土壤耕作及覆蓋方式。本研究中，小麥秸稈覆蓋條件下，作物播前及覆蓋方式。本研究中，小麥秸稈覆蓋條件下，作物播前0-120cm土層土土層土壤貯水量高于不覆蓋處理壤貯水量高于不覆蓋處理，收獲后，小麥帶秸稈覆蓋處理均提高土壤貯水收獲后，小麥帶秸稈覆蓋處理均提高土壤貯水量，玉米帶地膜覆蓋一年處理高于兩年用處理。量，玉米帶地膜覆蓋一年處理高于兩年用處理。（2）地面覆蓋形式及灌水顯著影響土壤棵間蒸發(fā)與作物耗水量，且隨著地面覆蓋形式及灌水顯著影響土壤棵間蒸發(fā)與作物耗水量，且隨著灌水梯度的增加，作物棵間蒸發(fā)及耗水量隨之增大。灌水梯度的增加，作物